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超高速とは、約3,000メートル/秒（11,000 km/h、6,700 mph、10,000 ft/s、またはマッハ8.8）を超える非常に高い速度です。特に、超高速とは、衝突時の材料の強度が慣性応力に比べて非常に小さいほどの速度です。[1]そのため、金属と流体は超高速衝突の下で同様に動作します。極度の超高速での衝突は、衝突物と標的の蒸発をもたらします。構造用金属の場合、超高速は一般に2,500 m/s（5,600 mph、9,000 km/h、8,200 ft/s、またはマッハ7.3）以上であると考えられています。 隕石クレーターも超高速衝突の例です。
概要
「超高速」という用語は、秒速数キロメートルから秒速数十キロメートルの範囲の速度を指します。これは、宇宙探査や宇宙の軍事利用の分野で特に関係があります。これらの分野では、超高速衝突 (たとえば、宇宙ゴミや攻撃用の発射体による) により、部品の軽微な劣化から宇宙船やミサイルの完全な破壊まで、さまざまな結果が生じる可能性があります。衝突体と衝突した表面は、一時的に液化する可能性があります。衝突プロセスによってプラズマ放電が発生し、宇宙船の電子機器に干渉する可能性があります。
超高速は通常、ゾンド、アポロ、ルナ計画で実行されたように、流星群や深宇宙への再突入の際に発生します。流星のタイミングと軌道は本質的に予測不可能であるため、宇宙カプセルは超高速での熱防御材料の研究のための主要なデータ収集の機会です（この文脈では、超高速は脱出速度よりも速いと定義されます）。1970年代以降、このような観測機会が稀であったため、ジェネシスとスターダストのサンプルリターンカプセル（SRC）の再突入、および最近のはやぶさのSRCの再突入は、NASAのエイムズ研究センターで最も有名な観測キャンペーンを生み出しました。
超高速衝突は、自然に発生する衝突（微小隕石と宇宙船、または隕石と惑星）の結果を調べることによって研究することができ、また、実験室で実行することもできます。現在、実験室実験の主なツールは軽ガス銃ですが、一部の実験ではリニアモーターを使用して発射体を超高速まで加速しています。超高速での金属の特性は、爆発的に形成された貫通体などの兵器に組み込まれています。衝突時の蒸発と表面の液化により、超高速の力で形成された金属発射体は、従来の弾丸よりも車両の装甲を貫通しやすくなります。
NASAは、ホワイトサンズ試験施設遠隔超高速試験研究所（RHTL）で模擬軌道デブリの影響を研究している。 [2]ソフトボールよりも小さい物体はレーダーで検出できない。このため、宇宙船の設計者は避けられない衝突から宇宙船を守るシールドの開発に取り組んでいる。RHTLでは、微小隕石と軌道デブリ（MMOD）の衝突が宇宙船の部品とシールドに模擬され、設計者は増大する軌道デブリ環境がもたらす脅威をテストし、常に一歩先を行くようシールド技術を進化させている。RHTLでは、2段式軽ガス銃4台が直径0.05～22.2 mm（0.0020～0.8740インチ）の発射体を最高8.5 km/s（5.3 mi/s）の速度で発射する。
超高速再突入イベント
超高速度の他の定義
アメリカ陸軍によると、超高速とは兵器システムの銃口速度を指すこともあるが[4] 、正確な定義は兵器によって異なる。小火器の場合、銃口速度が5,000フィート/秒（1524メートル/秒）以上であれば超高速とみなされるが、戦車 砲の場合、銃口速度が3,350フィート/秒（1021.08メートル/秒）以上でなければ超高速とはみなされず、大砲の場合は3,500フィート/秒（1066.8メートル/秒）である。[5]